CN1042665C - 吸流调节阀 - Google Patents

Abstract

一种用于螺旋式压缩机的吸流调节阀被安装在吸流导管中作交替地开及闭。它具有一个封闭件17，两个阀座；回流座7及吸流座9。在螺旋式压缩机起动时，17由形成的吸流压力被吸到9上。一旦达到预定工作压力，通过具有调节活塞11的调节缸10，由压力介质使17从9上升到两个座7、9之间的中间位置上，使压缩机满载运行。当螺旋压缩机停止工作时，一个弱弹簧18将17压向7，并将该座封闭。

Description

吸流调节阀

本发明涉及用于螺旋式压机，尤其是用于具有油喷入装置的螺旋式压缩机的吸流调节阀，它被安装在螺旋式压缩机的吸流导管中并具有一个封闭件，交替地使吸流导管打开或闭合，及具有一个可在一个缸中移动的调节活塞或一个调节膜片，它可被压力介质加载，使阀在吸流导管打开的方向上形成工作联系。

这种结构类型的吸流调节阀已经用各种不同的实施方式公知。最简单的用于螺旋式压缩的是“常开”式，即在螺旋式压缩机无压的状态下，该吸流调节阀使吸流导管的贯流横截面打开。该螺旋式压缩机在吸流调节阀打开时起动，由此使驱动电机被满载压缩工作立即地加载。只当足够的工作压力被建立时，该吸流调节阀为了减少吸入量才完全地或部分地关闭。这种实施方式因而具有缺点，即驱动电机被猛然加载并当频繁地在单位时间中起动时将会形成过载。

美国专利第4.968,221公开了作为双阀座结构的吸流调节阀，它具有交替开和闭两个阀座的封闭件。所述封闭件安装在一个活塞杆的终端位置上，该活塞杆能通过在另一端设置的膜片式活塞沿着轴线两个方向移动，所述封闭件总是在一个阀座上密封设置。压缩机通常满载运行时，当两个阀必须打开时，封闭件在两个阀座之间具有一个悬浮的位置，该位置取决于调节膜片的供压。这种吸流调节阀的缺点是，通过调节阀的流通横截面是随着封闭件的位移而变化的，这导致了压缩机的效率受损以及压缩机机身的振动。

利用另一种公知的“常闭”结构型式的吸流调节阀可以避免起动时驱动电机的过载。在这种公知的实施例中，该吸流调节阀利用弹簧力保持关闭。在螺旋式压缩机起动后，利用驱动电机相应的较小负荷实现实质上较慢的压力建立。为了加速压力的建立，也已公知了使闭合的吸流调节阀构成非密封的，例如通过一个孔或使阀旁通的通道来达到。

一旦达到了一预定的工作压力，在该公知的实施形式中为了打开吸流调节阀需克服使其保持闭合的弹簧力，这通常是通过一个差动活塞来实现的。该差动活塞必须相当的大，因为由它施加的力必须一方面克服作用在吸流调节阀上的弹簧力，另一方面克服由建立的工作压力在关闭方向上作用在吸流调节阀上的气体压力，对此，随着弹簧刚性增强还要附加地克服弹簧力的增长。这涉及相当大的力，因为为了保证可靠完善的工作，具有可靠性的弹簧力必须大于螺旋式压缩机的吸流力并且具有可靠性的气体压力必须大于弹簧压力。

一个这种类型的吸流调节装置是由DE-OS2944053中公知的。在那里设置了一个相当复杂的控制吸流导管的封闭件，它在闭合方向上由一个弹簧加载而在打开方向上由被螺旋式压缩机产生的压力加载。在螺旋式压缩机起动时，利用建立的压力克服弹簧力并使吸流导管打开。借助另一调节活塞使调节吸流量的贯流横截面变化，该调节活塞由一调节压力例如管系压力加载并使封闭件在弹簧力方向上加载，以便克服处于封闭件对面侧上的工作压力。

所有这些公知的吸流调节阀的共同处在于：它们必须逆着吸入气体的流动方向关闭并且相对吸入侧的负压保持关闭。由此必然形成一个高成本的结构，它关系到高的投资费用及会造成工作故障，此外，使吸流导管闭合的封闭件的闭合弹簧会引起压力损耗，由此使螺旋式压缩机的最大可能吸流量变小。

本发明的目的是提供一种用于螺旋式压缩机的改进的吸流调节阀，具有限定封闭件在两个阀座中间的终端位置的结构，它结构简化，有利操作。提高了压缩机的效率。

利用本发明的下述特征达到该目的：作为双座阀结构的该吸流调节阀具有一个吸流方向上被封闭件闭锁的吸流座，及在逆着吸流方向上被封闭件封闭的回流座；在一个调节缸上设置的调节活塞或在阀座上设置的调节膜片精确限定了封闭件在两个阀座中间的终端位置。该调节活塞设置在一个调节缸中，该调节缸在该吸流调节阀的阀壳的轴线位置上固定在阀中，并且由被吸入的介质流环绕着。在该位置上通过该吸流调节阀至少打开了接近最大的贯流横截面，及从该位置开始封闭件可作为相对回流座的止回阀被自由地调节。通过作为具有固定的中间位置的双座阀的吸流调节阀结构达到了出人意料的简化结构及有利操作。根据本发明的该吸流调节阀在螺旋式压缩机起动时通过吸流侧的负压关闭，而在建立工作压力后通过作用于调节活塞或调节膜片的压力介质打开直到这两个座之间的中间位置上。

该吸流调节阀的封闭件大约上升到它的两个座之间的一半行程处，并在该位置上开放了整个吸流横载面。调节活塞或调节膜片在这里仅克服它的返回弹簧很弱的弹簧力及吸流力。当压缩机停机时，作为止回阀工作的吸流调节阀的封闭件与调节活塞或调节膜片的位置无关地用压力介质压住回流座，使其封闭。一旦螺旋式压缩机重新起动后，则封闭件被负压吸下经过其整个行程到达吸流座并封闭该座，以使得该吸流调节阀体现出“常闭”功能。由此可使驱动电机避免过载。

在本发明的一个优选实施例中，封闭件由一个支承在壳上的弱弹簧加载，该弹簧在向着回流座的方向上作用在封闭件上。该弹簧在螺旋式压缩机停机时支承封闭件朝回流座方向的闭锁运动并快速地调节封闭件达到可靠的完全封闭，以致可靠避免了压力介质的回流及附加在阀中的油雾从吸流导管中溢出。

在本发明的另一实施例中，可以设置一个旁通到吸流座上的具有小横截面的通道。该通道以其本身公知的方式起作用，即在吸流调节阀的吸流座关闭时，也就是当螺旋式压缩机起动时，其压力不致太慢地建立并可通过喷油器及时地对螺旋压缩机施加润滑。也可采用非密封的吸流调节阀的结构取代该旁通通道。

根据本发明另一有利的特征，调节活塞可设置在一个调节缸中，该调节缸约在该吸流调节阀的阀壳的轴线位置上固定在阀中，并且由被吸入的介质流环绕着。由此就涉及到获得一种具有简单的、对吸流调节阀的封闭件直线式力传递的并节省空间的调节缸的结构。

本发明的另外细节及优点将由以下对附图所示实施例的说明中得到。

图1及图2为通过根据本发明的吸流调节阀的每个实施例的纵向截面图。

这两个实施例是由一个空心的阀壳1及1′组成的，该阀壳用一个连接孔2连接到一个未示出的螺旋式压缩机的入口上。在根据图1的实施例中，为此目的设置了具有用于法兰盘螺丝的固定孔4的法兰盘3。阀壳1具有一个贯流通道5，它在阀壳另一端与一个吸流导管6相连接。在吸流导管6的端部构成了一个回流座7，及在距该座一定距离处阀壳1具有一个向内伸入的凸缘8，它构成与回流座7面对着的吸流座9。

在可作为铸件实施的阀壳1的内部，对于根据图1的实施例中设置了一个调节缸10，在其中一个调节活塞11可顶着一个反调节弹簧12的力移动。该调节缸10的敞开端利用一个螺旋盖13封闭，在螺旋盖的上方有一个控制连管14与调节缸10相通。调节活塞11的杆15从调节缸10中伸出来，在该杆的自由端上可移动地套有一个盘状封闭件17的带钻孔的凸管16。在调节缸10的壳上支承着一个弱螺旋弹簧18，它负载着对着回流座7的封闭件17。封闭件17具有一个密封件19，它起到密封地封闭回流座7的作用。相反地在凸缘8上设有一通道20，它通到吸流调节阀的吸流座9上，由此体现出吸流座9的非密封性。

在根据图2的实施例中，该吸流调节阀构作一个角隅阀，并设有用于调节封闭件17的一个调节膜片，其标号为11′。这个壳1′，如在根据图1的实施例中的一样，在其一端连接着吸流导管6，但贯流通道5通向壳1′的侧面并在那里连接到一个螺旋式压缩机的入口上，对比不再详细描述。

膜片11′处于一个压力室10′中，该室上设有一个控制管接口14，膜片11′被夹持着并作用在一个膜片盘11″上，后者由反调节弹簧12支承着。此外，在膜片盘11″上固定着杆15，在该杆上套有封闭件17的带孔凸管16。在这里封闭件17也可以相对于调节膜片11′充分地自由移动，其中仅在吸流座9的打开方向上形成杆15及封闭件17之间的夹持连接，而且直到吸流座9及回流座7之间的一个中间位置上为止。在这个由调节活塞11在调节缸10中的一部分冲程(图1)或膜片盘11″在阀壳1′中的一部分冲程(图2)精确确定的中间位置上，穿过该吸流调节阀的贯流横截面完全被打开并处于最大状态。

杆15在这两个实施例中与调节它的活塞11或膜片11′相适应地这样构成，即它仅能将封闭件17调节到在吸流座9及回流座7之间的中间位置时为止。该封闭体即使在高的工作压力时也不能被调节活塞11或调节膜片11′压到回流座7上。该回流座只当一旦螺旋式压缩机停止压缩时，并且在被压缩介质的作用力及弹簧18支承力的作用下，由仅作为可自由调节止回阀的封闭件17封闭。

由未示出的螺旋式压缩机压缩的介质将在箭头21的方向上经过该吸流调节阀的贯流通道5被吸入。在螺旋式压缩机工作时，该吸流调节阀的封闭件17处于两个附图中所示的中间位置上，大约在回流座7及吸流座9之间的正中央，在该位置上打开了通向贯流通道5的整个贯流横截面。当压缩机停止工作时，螺旋弹簧18立即地将封闭件17压向回流座7，借助密封件19使其得到完全密封。由此就避免了被压缩的介质回流到吸流导管6中，并尤其是避免了为润滑压缩机而喷入到其中的油的溢出。

该螺旋弹簧18的作用还在于：当后来压缩机无压时，也使回流座7保持密封。在螺旋式压缩机无压时，调节活塞11或调节膜片11′在反调节弹簧12的作用下处于下端位置上，在该位置上杆15尽可能远地被拉回到调节缸10或压力室10′中。

当接着螺旋式压缩机起动时，由此形成的负压引起封闭件17从回流座7上脱开，并直至移到附着在吸流座9上为止。这个运动不会受到拉回在调节缸10或压力室10′内部的并相对伸出短的杆15的阻挡。在这位置上该吸流调节阀行使其“常闭”功能。被螺旋式压缩机压缩介质的吸入在该状态下是经过小通道20完成的，该小通道20可以这样定尺寸，以使得压缩机以所需的缓慢方式达到工作压力，例如用于向一个与螺旋式压缩机相连接的压力容器充气。

一旦达到所需的压力，控制连管14就会例如通过一个两点式调节器接通压力，并由此用压力介质对调节活塞11或调节膜片加载，其上的杆15将封闭件17从吸流座9上抬起，并将它移到附图中所示的中间位置上。通过对通入控制连管14的介质压力值的选择。也可以作到使封闭件17从吸流座9上升得多一些或少一些，并由此使由螺旋式压缩机吸入的介质量受列无级的调节。

Claims (2)

1．用于螺旋式压缩机、尤其是用于具有油喷入装置的螺旋式压缩机的吸流调节阀，它被安装在螺旋式压缩机的吸流导管中，具有一个阀壳并具有一个封闭件，交替地使吸流导管打开或闭合，及具有一个可在一个缸中移动的调节活塞或一个调节膜片，一个压力介质通过它对该活塞或膜片加载的控制连管，使阀在吸流导管打开的方向上形成工作联系，作为双座阀结构的该吸流调节阀具有一个在吸流方向(21)上被封闭件(17)闭锁的吸流座(9)，及在逆着吸流方向(21)上被封闭件(17)封闭的回流座(7)；其特征在于，在一个调节缸(10)上设置的调节活塞(11)或在阀座(1)上设置的调节膜片(11′)精确限定了封闭件在两个阀座(7、9)中间的终端位置，在这一中间位置上，通过该吸流调节阀至少打开了接近最大的贯流横截面，并且从该位置开始封闭件可作为相对回流座(7)的止回阀被自由地调节。

2．根据权利要求1所述的吸流调节阀，其特征在于：调节活塞(11)设置在一个调节缸(10)中，该调节缸(10)约在该吸流调节阀的阀壳(1)的轴线位置上固定在阀中，并且由被吸入的介质流环绕着。

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